斷碼屏（通常指分段式數(shù)碼管顯示或固定圖案的LCD/OLED/VFD顯示屏）的驅(qū)動(dòng)原理相對(duì)簡(jiǎn)單，其核心在于 通過(guò)電極的交叉點(diǎn)控制特定顯示段的通斷。以下是詳細(xì)原理說(shuō)明：

一、基本結(jié)構(gòu)

1. 顯示單元：
   屏幕由多個(gè)獨(dú)立的“段”（Segment）組成，例如數(shù)字“8”由7個(gè)筆段（a, b, c, d, e, f, g）構(gòu)成，還可能包含小數(shù)點(diǎn)等固定符號(hào)。

2. 電極布局：

   • 背板電極（Common Electrode, COM）：所有段共享的公共電極（通常1~4個(gè)）。

   • 段電極（Segment Electrode, SEG）：每個(gè)獨(dú)立顯示段對(duì)應(yīng)的電極。

二、驅(qū)動(dòng)原理（以LCD為例）

1. 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（1個(gè)COM）

• 原理：每個(gè)段電極直接連接驅(qū)動(dòng)信號(hào)，COM端施加固定電壓。

• 操作：

  • 當(dāng)某段電極與COM端電壓差超過(guò)閾值（通常為±1.5~3V），該段顯示（液晶翻轉(zhuǎn)）。

  • 電壓差為0時(shí)不顯示。

• 缺點(diǎn)：引腳數(shù)量多（需n+1個(gè)引腳控制n個(gè)段），僅適用于簡(jiǎn)單顯示（如電子秤）。

2. 動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)（多個(gè)COM，主流方式）

• 原理：將段電極分組，通過(guò)分時(shí)復(fù)用依次掃描各組。

• 電極連接：

  • 顯示段按行連接到多個(gè)COM（如COM1~COM4）。

  • 列線連接段電極（SEG1~SEGm）。

• 掃描過(guò)程：

  1. 在時(shí)間片T1：向COM1施加電壓，控制SEG1~SEGm的電壓，決定COM1行哪些段顯示。

  2. 在T2：切換到COM2，更新SEG信號(hào)……

  3. 循環(huán)掃描（>50Hz），利用視覺(jué)暫留形成穩(wěn)定圖像。

• 優(yōu)勢(shì)：大幅減少引腳（如4個(gè)COM+10個(gè)SEG可控制4×10=40段）。

3. 電壓控制

• 占空比（Duty）：COM信號(hào)的分時(shí)比例（如1/4 Duty表示4個(gè)COM循環(huán)）。

• 偏置電壓（Bias）：

  • 采用多級(jí)電壓（如1/2 Bias、1/3 Bias），使未選中的段電壓差低于閾值，防止誤顯示。

  • 例如1/3 Bias時(shí)，電壓等級(jí)為：V0（0）、V1（1/3Vdd）、V2（2/3Vdd）、V3（Vdd）。

三、驅(qū)動(dòng)電路

1. 專用驅(qū)動(dòng)IC（如HT1621、TM1721）：

   • 集成COM/SEG引腳、顯示內(nèi)存（RAM）、時(shí)序控制器。

   • 單片機(jī)通過(guò)SPI/I2C發(fā)送顯示數(shù)據(jù)到IC的RAM，IC自動(dòng)完成掃描驅(qū)動(dòng)。

2. 工作流程：

   • 單片機(jī)寫(xiě)入數(shù)字“3”的段碼（如二進(jìn)制01001111 ）到驅(qū)動(dòng)IC。

   • 驅(qū)動(dòng)IC按Duty和Bias生成COM/SEG的掃描波形，控制對(duì)應(yīng)段亮滅。

四、其他斷碼屏技術(shù)

1. LED數(shù)碼管：

   • 每個(gè)段是一個(gè)LED，通過(guò)電流驅(qū)動(dòng)（陽(yáng)極接COM，陰極接SEG）。

   • 動(dòng)態(tài)掃描時(shí)，依次給COM高電平，并控制SEG低電平點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)段。

2. VFD（真空熒光屏）：

   • 原理類似LCD，但通過(guò)電子轟擊熒光粉發(fā)光，需較高驅(qū)動(dòng)電壓（通常12~24V）。

3. OLED斷碼屏：

   • 結(jié)構(gòu)類似LCD，但每個(gè)段是獨(dú)立OLED單元，需恒流驅(qū)動(dòng)。

五、關(guān)鍵特點(diǎn)

• 低功耗：LCD/VFD僅需微安級(jí)電流（LED功耗較高）。

• 成本低：驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜控制器。

• 顯示固定：只能顯示預(yù)設(shè)圖案，無(wú)法任意像素變化。

? 典型應(yīng)用：計(jì)算器、電子秤、溫控器、儀表盤等固定信息顯示場(chǎng)景。

總結(jié)

斷碼屏的驅(qū)動(dòng)本質(zhì)是通過(guò)COM/SEG電極的電壓組合控制特定段的通斷：

• 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)：簡(jiǎn)單直接，引腳多，適合少量段。

• 動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)：分時(shí)復(fù)用掃描，減少引腳，需專用驅(qū)動(dòng)IC。

理解其原理后，可快速實(shí)現(xiàn)低成本、低功耗的嵌入式顯示設(shè)計(jì)。

揚(yáng)潤(rùn)電子有限公司,是一家專注 段碼屏(LCD) 、 液晶顯示模塊(LCM)、 背光源 (LED) 的生產(chǎn)廠家。產(chǎn)品廣泛運(yùn)用于，儀器儀表控制板，氣體報(bào)警器液晶屏，充電樁顯示屏，電子跳繩顯示屏，醫(yī)療保健器械以及各種儀器儀表等產(chǎn)品。

作為一家專業(yè)的段碼屏廠家，蘇州揚(yáng)潤(rùn)電子具有豐富的產(chǎn)品種類、定制化的服務(wù)、優(yōu)秀的技術(shù)和質(zhì)量管理體系、競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格以及及時(shí)的售后服務(wù)。如果您需要定制段碼屏，蘇州揚(yáng)潤(rùn)電子是一個(gè)值得信賴的選擇。有定制各類LCD段碼屏以及配套產(chǎn)品的需求,歡迎致電!